两个模板时间复杂度都为O(n)
树形dp
优点:可以处理负边权
缺点:对于记录路径的信息效率较低
#include<iostream>
#include<queue>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N=5000100;
int h[N],e[N],ne[N],w[N],idx;
int n,m;
bool st[N];
int d[N];//d[x]表示从节点x出发走向以x为根的子树,能够到达的最远距离
int ans;
void add(int a,int b,int c){
e[idx]=b,w[idx]=c,ne[idx]=h[a],h[a]=idx++;
}
void dp(int x)
{
st[x]=1;//已经访问
for(int i=h[x]; ~i; i=ne[i])
{
int y=e[i];//儿子节点
if (st[y])//已经访问了,不能再访问了
continue;
dp(y);//先处理儿子节点,求出儿子节点的最长链
ans=max(ans,d[x]+d[y]+w[i]);//最长链+次长链
d[x]=max(d[x],d[y]+w[i]);//更新
//如果说d[x]>d[y]+ver[i],那么d[x]为最长链,d[y]+ver[i]有可能为次长链,
//但是所有儿子遍历完后,次长链一定在这里会出现
//如果说d[x]<d[y]+ver[i],那么d[x]为次长链,d[y]+ver[i]为最长链
}
}
int main(){
ios::sync_with_stdio(0);
memset(h, -1, sizeof h);
cin >> n;
m = n-1;
while(m--){
int a,b,c;
cin>>a>>b>>c;
add(a,b,c) , add(b,a,c);
}
dp(1);
cout<<ans;
return 0;
}
两次搜索bfs(dfs)
优点:可以通过一个新的数组记录路径信息(例如父节点与子节点之间的关系),可以记录下来每个点第一次被访问是的前驱节点。最后从q递归回到p,即可得到直径的具体方案。
缺点:但不可以处理负边权`
实现过程 :
1、从任意一个节点出发,通过 BFS 或 DFS 对树进行一次遍历,求出与出发点距离最远的节点,记为 p。
2、从节点 p 出发,通过 BFS 或 DFS 再进行一次遍历,求出与 p 距离最远的节点,记为 q。
(p 是一个节点的最远的一个端点,那么从 p 出发的最远的端点就是直径的另一个端点)
#include<iostream>
#include<queue>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N=5e5+10;
int h[N],e[2*N],ne[2*N],w[2*N],idx;//树的存储按无向边的存储方式
int d[N];
bool st[N];
long long maxn=0,f;//记录最大值路径,及端点
int n,m;
void add(int a,int b,int c){
e[idx]=b, ne[idx]=h[a],w[idx]=c,h[a]=idx++;
}
int bfs(int x){
queue<int> q;
memset(st,0,sizeof st);
memset(d,0,sizeof d);
q.push(x);
st[x]=1;
int tmp=x;
while(q.size()){
int t=q.front();
q.pop();
for(int i = h[t]; ~i ;i = ne[i]){
int y = e[i];
if(st[y]) continue;
st[y] = 1;
q.push(y);
d[y] = d[t] + w[i];
if(d[y] > maxn){
maxn= d[y];
tmp = y;
}
}
}
return tmp;
}
void dfs(int x,long long num){//DFS版参数为现在遍历到的点,以及该点到起始点的最大路径
st[x]=1;
if(num>maxn){
maxn=num;
f=x;
}
for(int i=h[x];~i;i=ne[i]){
int y=e[i];
if(!st[y]) dfs(y,(long long)num+w[i]);
}
}
int main(){
cin>>n;
if(n==1){
cout<<0;
return 0;
}
memset(h,-1,sizeof h);;
m=n-1;
while(m--){
int a,b,c;
cin>>a>>b>>c;
add(a,b,c),add(b,a,c);
}
dfs(1,0);//搜索距离起点最远的点f
memset(st,0,sizeof st);
dfs(f,0);//搜索距离f最远的另一个端点
//bfs(bfs(1));
cout<<maxn<<endl;
return 0;
}